« Des anticorps de
lama comme voie potentielle pour un traitement contre le
coronavirus », source UT
News du 29 avril 2020.
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Le lama Winter, VIB de
l’Université de Gand.
Photo crédit: Tim Coppens |
La
recherche d'un traitement efficace pour COVID-19 a conduit une équipe
de chercheurs à trouver un allié improbable pour leur travail: un
lama nommé Winter. Il s’agit
d’une femelle de quatre ans qui vit en Belgique.
L'équipe de l'Université du Texas à Austin, du
National Institutes of
Health et de l'Université de Gand en Belgique, a
présenté une
étude le 5 mai dans la revue Cell.,
dont ses conclusions
ouvre une
voie potentielle pour un traitement contre le coronavirus impliquant des lamas. Le
document est actuellement disponible en ligne en tant que
«pré-épreuve»,
ce qui signifie qu'il est révisé par des pairs, mais il
est en cours de formatage
final.
Les
chercheurs ont lié deux copies d'un type spécial d'anticorps
produit par les lamas pour créer un nouvel anticorps qui se lie
étroitement à une protéine clé du coronavirus qui cause le
COVID-19. Cette protéine, appelée spike
protein ou protéine de pointe,
permet au virus de pénétrer dans les cellules hôtes. Les premiers
essais
indiquent que l'anticorps bloque le virus qui présentent cette
protéine de pointe afin
d'infecter les cellules en
culture.
« Il
s'agit de l'un des premiers anticorps connus pour neutraliser le
SRAS-CoV-2 », a
déclaré Jason McLellan, professeur à l'UT Austin et coauteur
principal, faisant référence au virus qui cause le COVID-19.
L'équipe
se prépare désormais
à mener des études précliniques sur des animaux tels que des
hamsters ou des primates non humains, dans l'espoir de procéder à
de nouveaux essais
sur l'homme. L'objectif est de développer un traitement qui aiderait
les personnes
peu de temps après l'infection par le virus.
« Les
vaccins doivent être administrés un mois ou deux avant l'infection
pour assurer la protection »,
a déclaré McLellan. « Avec
les thérapies par anticorps, vous donnez directement à quelqu'un
les anticorps protecteurs et donc, immédiatement après le
traitement, ils doivent être protégés. Les anticorps pourraient
également être utilisés pour traiter quelqu'un qui est déjà
malade afin d'atténuer la gravité de la maladie. »
Cela
serait particulièrement utile pour les groupes vulnérables tels que
les personnes âgées, qui réagissent modestement aux vaccins, ce
qui signifie que leur protection peut être incomplète. Les
personnels
de santé et d’autres
personnes à risque d'exposition au virus peuvent également
bénéficier d'une protection immédiate.
Lorsque
le système immunitaire des lamas détecte des envahisseurs étrangers
tels que des bactéries et des virus, ces animaux (et d'autres
camélidés tels que les alpagas) produisent deux types d'anticorps:
l'un qui est similaire aux anticorps humains et l'autre qui ne
représente qu'environ un quart de la taille. Ces plus petits,
appelés anticorps à domaine unique ou nanocorps, peuvent être
nébulisés et utilisés dans un inhalateur.
« Cela
les rend potentiellement très intéressants en tant que médicament
pour un agent pathogène respiratoire, car vous l'apportez
directement sur le site de l'infection »,
a déclaré Daniel Wrapp, étudiant diplômé du laboratoire de
McLellan et co-premier auteur de l'article.
Winter,
un
lama, a 4 ans et vit toujours dans une ferme dans la campagne belge
avec environ 130 autres lamas et alpagas. Son rôle dans l'expérience
s'est produit en 2016 alors qu'elle avait environ 9 mois et les
chercheurs étudiaient deux coronavirus antérieurs: SARS-CoV-1 et
MERS-CoV.
Dans
un processus similaire à celui des humains recevant des injections
pour l’immuniser contre un virus, on lui a injecté des protéines
de pointe stabilisées provenant de ces virus au cours d'environ six
semaines.
Ensuite,
les chercheurs ont prélevé un échantillon de sang et des anticorps
isolés qui se sont liés à chaque version de la protéine de
pointe. L'un d'eux a montré une réelle promesse pour arrêter un
virus qui présente des protéines de pointe provenant du SRAS-CoV-1
provenant de cellules infectieuses en culture.
« C'était
excitant pour moi parce que je travaillais là-dessus depuis des
années », a déclaré
Wrapp. « Mais il n'y
avait pas alors un grand besoin d'un traitement contre les
coronavirus. Ce n'était que de la recherche fondamentale.
Maintenant, cela peut aussi avoir des implications
translationnelles. »
L'équipe
a conçu le nouvel anticorps qui semble prometteur pour traiter
l'actuel SARS-CoV-2 en reliant deux copies de l'anticorps de lama qui
a fonctionné contre le virus antérieur du SRAS. Ils ont démontré
que le nouvel anticorps neutralise le virus présentant des protéines
de pointe du SRAS-CoV-2 dans les cultures cellulaires.
Les
scientifiques ont pu achever cette recherche et la publier dans une
revue de premier plan en quelques semaines grâce aux années de
travail qu'ils avaient déjà effectuées sur les coronavirus
apparentés.
McLellan
a également dirigé l'équipe qui a d'abord cartographié
la protéine de pointe du SRAS-CoV-2, une étape critique vers un
vaccin. (Wrapp a également co-écrit l’article
avec d'autres auteurs
dans
Cell,
dont
Nianshuang Wang de l’Université
Texas
Austin, et Kizzmekia S. Corbett et Barney Graham du Centre de
recherche sur les vaccins de l'Institut national des allergies et des
maladies infectieuses.) Outre Wrapp, l'autre co-premier auteur de
l'article est Dorien De Vlieger, chercheur en
postdoc au Vlaams Institute for
Biotechnology (VIB)
de l'Université de Gand, et les autres auteurs principaux en plus de
McLellan sont Bert Schepens et Xavier Saelens, tous deux du
VIB.
Ce
travail a été soutenu par le National Institute of Allergy and
Infectious Diseases (États-Unis), VIB, The Research
Foundation-Flanders (Belgique), Flanders Innovation and
Entrepreneurship (Belgique) et le ministère fédéral de l'Éducation
et de la Recherche (Allemagne).
Les
premiers anticorps que l'équipe a identifiés dans les premiers
tests SARS-CoV-1 et MERS-CoV comprenaient un anticorps appelé
VHH-72, qui se liait étroitement à
la protéine de pointe
du SARS-CoV-1. Ce faisant, il a empêché un virus pseudotypé, un
virus qui ne peut pas rendre les gens malades et a été
génétiquement modifié pour afficher des copies de la protéine de
pointe du SRAS-CoV-1 à sa surface, des
cellules infectées.
Lorsque
le SRAS-CoV-2 est apparu et a déclenché la pandémie de COVID-19,
l'équipe s'est demandée si l'anticorps qu'ils avaient découvert
pour le SRAS-CoV-1 serait également efficace contre son cousin
viral. Ils ont découvert qu'il se liait également à la protéine
de pointe du SRAS-CoV-2, bien que faiblement. L'ingénierie qu'ils
ont faite pour le rendre plus efficace impliquait de lier deux copies
de VHH-72, dont ils ont ensuite montré qu'elles neutralisaient un
virus pseudotypé portant des protéines de pointe provenant du
SARS-CoV-2. Il s'agit du premier anticorps connu qui neutralise à la
fois le SARS-CoV-1 et le SARS-CoV-2.
Il
y a quatre ans, De Vlieger développait des antiviraux contre la
grippe A lorsque Bert Schepens et Xavier Saelens lui ont demandé si
elle serait intéressée à aider à isoler les anticorps contre les
coronavirus des lamas.
« Je
pensais que ce serait un petit projet parallèle »,
a-t-elle déclaré. « Désormais,
l'impact scientifique de ce projet est devenu plus important que je
ne pouvais l'imaginer. C'est incroyable de voir à quel point les
virus peuvent être imprévisibles. »
L’article
finalisé sera
disponible le 5 mai, ici.
